简支梁桥设计
11米跨径简支梁桥的设计方案

11米跨径简支梁桥的设计方案一、引言梁桥作为交通运输领域中常见的桥梁形式之一,在城市道路和农村交通中起着重要的作用。
本文将针对一座跨度为11米的简支梁桥进行设计方案的探讨和讲解,旨在提供一种具有可行性和可靠性的梁桥设计思路。
二、桥梁类型选择在选择适合跨度为11米的梁桥类型时,简支梁桥是一种常见且经济实用的选择。
简支梁桥的特点是梁两端支座不受水平力的约束,简化了结构形式,降低了桥梁建设成本。
三、梁材料选择钢筋混凝土是常用的梁材料之一,具有良好的耐久性和承载能力。
在本设计方案中,我们选择了C30的钢筋混凝土作为梁桥主体的材料。
C30的强度等级能够满足11米跨度简支梁桥的承载要求。
四、桥面铺装选择桥面铺装的选择应考虑到行车安全性和经济性。
在本设计方案中,我们建议选择沥青路面作为桥面铺装材料。
沥青路面具有良好的抗滑性能和减震效果,能够提升行车的舒适性和安全性。
五、桥墩设计桥墩是梁桥的支撑结构,直接影响桥梁的承载能力和稳定性。
在11米跨度的简支梁桥中,我们建议采用矩形桥墩作为支撑结构。
矩形桥墩具有简单的结构形式和良好的承载能力,适合应对一般交通荷载。
六、梁底部纵向钢筋布置梁底部纵向钢筋的布置是梁桥设计中的重要环节,直接关系到梁的承载能力和受力性能。
在本设计方案中,我们采用等距布置的方式进行梁底部纵向钢筋的设置,以保证梁的整体受力均匀,并提高梁的抗弯能力。
七、梁顶部纵向钢筋布置梁顶部纵向钢筋的布置同样需要考虑梁的承载能力和受力性能。
在本设计方案中,我们采用等距布置的方式进行梁顶部纵向钢筋的设置,以增强梁的抗弯和抗剪能力,并提高桥梁的整体稳定性。
八、横向钢筋布置横向钢筋的布置是为了增加梁的抗剪能力和承载能力。
在本设计方案中,我们采用合理的横向钢筋布置密度,均匀分布在梁的截面上,以提高梁的整体稳定性和承载能力。
九、桥梁施工方案对于11米跨度的简支梁桥,施工方案应充分考虑施工时间、成本和质量。
在本设计方案中,我们建议采用预制梁的施工方式,以提高施工效率和质量。
30简支梁桥课程设计

30简支梁桥课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习30简支梁桥的相关知识,使学生掌握梁桥的基本结构、受力特点和设计原理。
知识目标包括:了解梁桥的定义、分类和基本组成;掌握简支梁桥的结构特点和受力分析;熟悉梁桥的设计原理和计算方法。
技能目标包括:能够运用梁桥的相关知识进行简单的结构设计和计算;具备分析和解决梁桥工程问题的能力。
情感态度价值观目标包括:培养学生对桥梁工程学科的兴趣和热情;增强学生对工程安全的意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括梁桥的基本概念、简支梁桥的结构特点、受力分析、设计原理和计算方法。
具体包括以下几个部分:1.梁桥的基本概念:介绍梁桥的定义、分类和基本组成。
2.简支梁桥的结构特点:讲解简支梁桥的结构形式、受力特点和适用范围。
3.受力分析:分析简支梁桥在各种荷载作用下的内力分布和应力状态。
4.设计原理:讲解梁桥设计的基本原则和方法,包括材料选择、结构尺寸确定和强度校核。
5.计算方法:介绍梁桥设计计算的基本步骤和常用计算公式。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:通过讲解梁桥的基本概念、设计原理和计算方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生更好地理解梁桥的结构特点和受力分析。
3.实验法:安排实验课程,使学生能够亲自操作和观察梁桥的受力现象,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,帮助学生深入理解梁桥的设计和计算。
3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,直观地展示梁桥的结构形式和受力现象。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保学生能够进行顺利的实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
四川大学简支梁桥设计范例

第一章设计任务书1.1基本设计资料跨度和桥宽1)标准跨径:20.00 (墩中心距离)=2.6=22.6m 2)计算跨径:19.50 (支座中心距离)+2.6=22.1m 3)主梁全长:19.96 (主梁预制长度)+2.6=22.56m 4)桥面净空:净7m (行车道)+2 X 1m 人行道1.技术标准1)设计荷载标准:公路一II 级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m 计算,人群荷载3kN/m 2 2)环境标准:1类环境 3)设计安全等级:二级 2 .主要材料1)混凝土:混凝土简支T 梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采 用0.03m 沥青混凝土,下层为0.06〜0.13m 的C30混凝土,沥青混 凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。
3 .钢筋:主筋用HRB400,其它用HPB300O1.1.4构造形式及截面尺寸7003cm 厚沥青混凝土23 487.5 487.5-V« ___________________________________________________________________________________________________________________ W1996/2图1桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm )如图1所示,全桥共由5片T 形梁组成,单片T 形梁高为1.4m , 宽1.8m ;桥上的横坡为双向2% ,坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装 控制;设有5根横梁。
100806〜13cmC30混凝土618 7-H_1 -------------O4T一一第二章主梁的荷载横向分布系数计算2.1主梁荷载横向分布系数的计算2.1.1刚性横梁法计算横向分布系数因为每一片T型梁的截面形式完全一样,所以:1 a eH —— + iij n5z a式中,n=5, Z a2 =2x(3.62+1.82) m2 =32.4 m2i—1表一j值计算表计算横向分布系数:根据最不利荷载位置分别布置荷载。
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计1.1上部结构计算设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.66m;桥面净宽:净—9+2×1.5m。
2.设计荷载车道荷载:公路—I级;人群荷载:3kN/㎡;每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/㎡;每侧人行道重:3.75kN/㎡。
3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计,50年一遇校核,桥下通过流量1000/s时,落差不超过0.1m。
4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。
5.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土;钢绞线:预应力钢束采用Φ15.2钢绞线,每束6根,全梁配5束;钢筋:直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的采用R235钢筋。
采用后张法施工工艺制作主梁。
预制时,预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型,钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。
主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面铺装层。
6.基本计算数据基本计算数据见表5-1〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
f'ck和f'tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则:f'ck = 29.6MPa,f'tk = 2.51MPa。
1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时,力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下,力求桥型结构安全、适用、经济、美观。
同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件,结合当地施工条件,选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。
(3)尽量降低主桥梁体高度,缩短桥长。
2.桥型方案比选根据桥位的通航要求,结合桥位处的地形地貌、地质等条件,我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式,此结构为静定结构,结构内力不受地基变形及温度变化等的影响,因此对基础的适应性好。
简支梁桥设计范例-本科毕业设计

1 设计依据1.1工程概述该桥设计车速为80Km/h,桥位于直线段内,桥位起迄中心桩号为k0+100~k0+220。
桥梁全长4×30m,上部结构为装配式预应力混凝土简支T型梁桥,下部结构为双柱式墩,桩基础,轻型薄壁桥台。
本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。
1.2 自然条件(1)河流及水文情况河床比降为+1.25%,设计洪水位为14m,桥下没有通航要求。
(2)当地建材情况桥梁附近采石场有充足的碎石、块石可供,水泥与钢材可选择当地材料市场供应。
(3)气象情况查阅当地气象资料。
年极端最高气温44ºC,年最低气温-12ºC。
(4)地震情况地震烈度为6级。
1.3 设计标准及规范1.3.1 设计标准桥型:双向整体式装配预应力混凝土简支T型梁桥桥面宽度:全宽17.6m桥面净宽:净—14+2×1.8m。
桥面纵坡:2.0%桥面横坡:2.0%车辆荷载等级:公路-Ⅰ级1.3.2 设计规范《公路工程抗震设计规范》(JTJ004---2005)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041---2000)《公路工程技术标准》(JTG01---2003)《公路桥涵通用规范》(JTG60---2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62---2004)2 方案构思与设计2.1 桥梁设计原则(1)使用上的要求桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
(2)舒适与安全性的要求现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。
整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
(3)经济上的要求在设计中必须进行详细周密的技术经济比较,使得桥梁的总造价和材料等的消耗为最少。
桥梁设计应遵循因地制宜,就地取材和方便施工的原则。
简支梁桥毕业设计

简支梁桥毕业设计一、简支梁桥的定义和特点简支梁桥是一种常见的桥梁结构,主要由梁体和支座组成。
它的主要特点是支座仅能够在梁体上产生垂直反力,不能产生水平反力。
简支梁桥常用于跨越小型河流、道路和铁路等场所,具有结构简单、施工方便、造价较低等优点。
二、简支梁桥毕业设计的意义毕业设计是对学生所学知识的综合运用,通过设计一座简支梁桥来巩固学生在结构力学、土木工程等方面的知识。
这对学生提升工程设计能力、加深对桥梁结构的理解都具有重要意义。
三、简支梁桥毕业设计的步骤1. 需求分析首先需要对桥梁的使用要求进行分析,明确设计的目的和功能。
比如确定桥梁的跨度、通行荷载、风荷载等。
这些参数将直接影响到桥梁的结构设计。
2. 结构设计在结构设计阶段,需要考虑桥梁的材料选择、桥墩和桥面板的尺寸等。
通过结构分析和计算,确定各个结构部件的尺寸和形状,并考虑静力学平衡条件。
3. 施工方案施工方案是设计的重要组成部分。
在制定施工方案时,需要考虑到材料供应、施工设备、施工工艺等因素,保证设计能够顺利实施。
4. 工程预算工程预算是毕业设计中的重要步骤,它能够通过对工程材料、施工机械、人工费用等的预估,制定出一个符合实际情况的经济预算。
5. 结果分析在设计完成后,需要对设计结果进行分析,对设计过程中的假设和简化进行检验,确保设计的合理性和可行性。
四、简支梁桥设计中需要注意的问题1. 建模方法选择在进行简支梁桥的设计时,可以采用不同的建模方法进行结构分析。
常见的方法有解析方法、数值方法和试验方法等。
需要根据具体情况选择合适的方法。
2. 荷载计算在简支梁桥设计中,荷载计算是一个重要的步骤。
需要考虑到静态荷载、动态荷载和温度荷载等因素,确保设计能够满足桥梁使用的需求。
3. 材料选择在桥梁设计中,材料的选择直接关系到桥梁的承载能力和使用寿命。
需要综合考虑材料的力学性能、耐候性能等因素,选择合适的材料。
4. 施工工艺桥梁的施工会对最终的结构性能产生影响。
简支梁桥主梁内力综合计算课程设计
- 简支梁桥主梁内力综合计算在结构工程领域中,简支梁桥主梁内力综合计算是一个重要的课程设计,它涉及到桥梁结构设计中的关键问题,并对工程实践具有重要的指导意义。
简支梁桥主梁内力综合计算课程设计旨在通过对简支梁桥主梁内力的计算分析,使学生掌握桥梁结构设计的基本原理和方法,培养学生的工程实践能力和创新思维。
本文将从简支梁桥的定义、主梁内力的基本原理和相关计算方法,以及个人观点和理解等方面对这一课程设计主题进行全面评估和深入探讨。
一、简支梁桥的定义简支梁桥是指桥梁主梁两端支座为简支的一种桥梁结构形式。
它是桥梁工程中最常见的一种形式,具有结构简单、施工方便、适用范围广等特点。
在简支梁桥结构设计中,主要涉及到主梁内力的计算和分析,以保证桥梁结构的安全可靠。
对简支梁桥的定义和特点的理解,对于进行主梁内力综合计算课程设计具有重要的启发和指导作用。
二、主梁内力的基本原理和计算方法简支梁桥主梁的内力是指在桥梁荷载作用下,主梁内部产生的受力状态,包括横向力、纵向力和弯矩等。
主梁内力的计算是桥梁结构设计中的核心内容,它直接关系到桥梁结构的安全性和稳定性。
主梁内力的计算方法主要包括静力法、力法、位移法等。
在课程设计中,学生需要综合运用这些方法,对简支梁桥主梁的内力进行计算和分析,提高他们的工程实践能力和创新思维。
对主梁内力的基本原理和计算方法的深入理解,对于进行主梁内力综合计算课程设计具有重要的指导意义。
三、个人观点和理解个人认为,简支梁桥主梁内力综合计算是一门非常重要的课程设计,它对于学生的综合能力和创新能力有着很高的要求。
通过这门课程设计,学生不仅能够掌握桥梁结构设计的基本原理和方法,还能够培养他们的工程实践能力和创新思维。
在实际工程中,简支梁桥是一种常见的桥梁形式,掌握其主梁内力的计算和分析方法,对于工程实践具有重要的指导意义。
我对这门课程设计充满了兴趣和热情,希望能够通过自己的努力,深入学习和掌握相关知识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
桥梁工程课程设计-简支梁桥
装配式钢筋混凝土简支板桥设计一. 设计资料1. 桥面跨径及桥宽标准跨径:根据该跨桥梁的方案比选,且该河流无通航要求,并根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的新建桥梁标准跨径的要求,方案确定为标准跨径13米的钢筋混凝土空心简支板。
主梁全长:伸缩缝取4厘米,梁长12.6米。
计算跨径:根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的规定,板的计算跨径取相邻两支承中心的距离,本桥取为12.6米。
桥面宽度:根据《公路桥涵设计通用规范》确定桥面宽度为:净—7m+2×0.75m。
2. 设计荷载:荷载等级:公路—Ⅰ级3.材料钢筋:主钢筋用Ⅱ级钢筋,其他钢筋用Ⅰ级钢筋混凝土:C354. 地形、地质条件桥址处在河道标高为0.0米;桥头路面标高为7.5米;河道边坡为1:2;相应标准跨径L,河底宽B=60m。
桥址处4.0m高程以上为耕植土,4.0m高程以下为亚粘土,其13mb基本承载力为200kpa,内摩擦角为20。
5.该河道无通航要求;设计洪水位为5.5m。
7500.0设计依据:(1).《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021—85);(2).《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85);(3) . 《结构设计原理》第二版人民交通出版社;(4).《桥梁工程》合肥工业大学出版社;二. 构造布置:1 . 板桥横断面:参考我国交通部制定的跨径6—13m空心板的标准图板厚的取值为0.4—0.8m,本设计板厚取0.7m,并采用空心截面以减轻结构的自重。
采用装配法施工,即先预制,后吊装的方法。
根据施工现象的吊装能力,预制板宽为0.99m。
具体尺寸见下图2 . 板梁: 根据施工现场的吊装能力,预制板宽0.99m,其余尺寸见下图三、板的毛横截面几何特性计算;(一) 预制板的截面几何特性:3211、 补上挖空部分以后得到的截面,其几何特性为:面积A b =99×70=6930cm 2对上缘的面积矩:S b =A b y b =6930×35=242550cm 3重心至截面上缘的距离 y b =35cm 。
新建铁路简支梁桥设计
新建铁路简支梁桥设计第一节概述本桥为单线铁路桥,位于城市的郊区,桥上线路为平坡、直线。
采用双片肋式T形截面,道碴桥面,设双侧带栏杆的人行道,桥下净空5m,本桥设计采用多跨简支梁桥方案,计算跨度采用18m。
3计算。
距一、上部结构梁体尺寸选定根据《铁路桥涵设计基本规范》(以下简称《桥规》)的规定,本桥每孔梁沿纵向分成两片,每片梁的截面型式为T形,道碴槽宽度为3.9m,每片梁的上翼缘宽度为1.92m。
梁的计算跨度采用18m,梁全长18.6m,梁缝0.06m。
本桥主梁高度采用2.0m,两片梁的中心距为1.8m。
跨中腹板厚270mm,靠近梁端部分腹板厚增大到460mm,下翼缘宽度采用700mm。
在梁端及距梁端4.3m和跨中处,共设置5块横隔板,中间横隔板厚度选用160mm,端部横隔板厚度采用460mm。
道碴槽由桥面板和挡碴墙围成,桥面板为悬臂结构,厚度是变化的,端部采用《桥规》规定的最小厚度120mm,在板与梗相交处设置底坡为 1:3的梗胁,板厚增至245mm。
挡碴墙设在桥面板的两侧,高300mm,沿梁长范围内设5处断缝,每隔3m设置一个泄水孔。
墩顶纵㎜,上第三节内力计算及配筋设计三、桥面板计算及配筋设计1、计算荷载道碴槽板系支承在主梁梁梗上,按固结在梁梗上的悬臂梁计算,作用在其上的荷载分恒载和活载。
恒载有:⑴已知道碴及线路设备重为10kpa ,取顺桥方向1m 宽时,沿板跨度其值为g 1=10KN/m 。
⑵钢筋混凝土人行道板重g 2=1.75KN/m 。
⑶道碴槽板的自重按容重25KN/m 3计算,为简化计算,可取板的平均厚度h i 按均布荷载考虑。
当顺桥方向取1m 宽时,沿板跨度方向其值为g 3=25h i ,h=(25-20)250KN 1:1分式中:'h —轨枕底至梁顶的高度,'h =0.3m 。
()μ+1 —列车活载冲击系数,1+μ=1+⎪⎭⎫⎝⎛+L 306α ()()92.152.01414=-=-=h αm,m L 915.0=⑵人行道竖向静活载,指行人及维修线路时可能堆积在人行道上的线路设备及道碴重梁。
简支梁桥毕业设计
简⽀梁桥毕业设计第⼀章设计⽅案⽐选1.1 设计资料青岛⾼新区科技⼤道桥:规划河道宽度76m,河底标⾼-0.05m,设计洪⽔⽔位⾼程2.45m,河岸标⾼3.5m;设计洪⽔频率1/100,桥下不通航,不需考虑流冰;双向4车道,设计时速60km/h,设计荷载为公路I级;地震烈度为6度。
1.2 ⽅案编制初步确定装配式预应⼒混凝⼟简⽀T梁桥、钢筋混凝⼟拱桥、等截⾯预应⼒混凝⼟连续梁桥三种桥梁形式。
(1)装配式预应⼒混凝⼟简⽀T形梁桥图1-1 预应⼒混凝⼟简⽀T形梁桥(尺⼨单位:cm)孔径布置:26m+26m+26m,桥长78⽶,桥宽2×12m(分离式)。
桥⾯设有1.5%的横坡,不设纵坡,每跨之间留有4cm的伸缩缝。
结构构造:全桥采⽤等跨等截⾯预应⼒T形梁,主梁间距2.4m。
预制T梁宽1.8m,现浇湿接缝0.6m,每跨共设10⽚T梁,全桥共计30⽚T梁。
下部构造:桥墩均采⽤双柱式桥墩,基础为钻孔灌注桩基础,桥台采⽤重⼒式U形桥台。
施⼯⽅法:主梁采⽤预制装配式施⼯⽅法。
(2)钢筋混凝⼟拱桥图1-2 钢筋混凝⼟拱桥(尺⼨单位:cm)孔径布置:采⽤单跨钢筋混凝⼟拱桥,跨长78m。
结构构造:桥⾯⾏车道宽15m,两边各设1.5m的⼈⾏道,拱圈采⽤单箱多室闭合箱。
下部构造:桥台为重⼒式U形桥台。
(3)装配式预应⼒混凝⼟连续梁桥图1-3 预应⼒混凝⼟连续梁桥(尺⼨单位:cm)孔跨布置:24m+30m+24m,桥长78m,桥⾯宽18m(整体式),设有2m的中间带,桥⾯设有1.5%的横坡,其中中间标⾼⾼于外侧标⾼。
主梁结构:上部结构为等截⾯板式梁。
下部结构:上、下⾏桥的桥墩基础是连成整体的,全桥基础均采⽤钻孔灌注摩擦桩,桥墩为圆端型形实体墩。
施⼯⽅案:全桥采⽤悬臂节段浇筑施⼯法。
1.3 ⽅案⽐选表1-1 ⽅案⽐选表选择第⼀⽅案经济上⽐第⼆⽅案好;另外第⼀⽅案⼯期较短,施⼯难度较⼩;在使⽤性与适⽤性⽅⾯均较好。
所以选择第⼀⽅案作为最优⽅案。
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桥梁工程课设——简支梁桥设计1. 基本设计资料1) 跨度和桥面宽度(一) 标准跨径:35m (墩中心距)。
(二) 计算跨径:34.5m (三) 主梁全长:34.96m(四) 桥面宽度:净14m (行车道)+2×1m (人行道)2) 技术标准设计荷载:公路—I 级,人群荷载为23m KN 。
设计安全等级:一级。
3) 主要材料(一) 混凝土:混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土,容重为326m KN ;桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土,容重为325m KN 。
(二) 钢材:采用R235钢筋、HRB400钢筋。
4) 构造形式及截面尺寸(见图1-1和1-2)如图所示,全桥共由9片主梁组成,单片T 形梁高为2m ,宽为1.6m ,桥上横坡为双向1.5%,坡度由混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。
图1-1 桥梁横断面图图1-2 主梁纵断面图2. 主梁的荷载横向分布系数计算1) 跨中荷载横向分布系数计算如前所述,本例桥跨内设有5道横隔梁,具有可靠横向连接,且承重结构的宽跨比为:5.0464.05.3416≤==l B ,故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。
(一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为cm h 13)1610(211=+⨯=则,cm x 8.702020013)20160(1002020021313)20160(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯性矩I 为423238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:i i mi i T t b c I ∑==1式中 i b ,i t ——单个矩形截面的宽度和高度;i c ——矩形截面抗扭刚度系数,由表2-1可以查的T I 的计算过程及结果见表2-2既得4310825.5m I T -⨯= (二) 计算抗扭修正系数β对于本例,主梁间距相同,将主梁近似看成等截面,则得9682.06.153243.01210825.5425.05.3491112113222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=+=-∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值∑=+=9121i i i ij a e nαβη 式中n =9,222229126.153)6.12.38.44.6(2m a i i =+++⨯=∑= ;ij η表示单位荷载P=1作用于j 号梁轴时,i 号梁轴上所受的作用,计算所得ij η列于表2-3内。
表2-3 ij η值计算表(四) 计算横向分布系数,绘制横向分布影响线图(见图2-1),然后求横向分布系数。
根据最不利荷载位置分别进行布载。
布载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m ,人群荷载为23m KN 。
图2-1 横向分布系数计算图示各梁的横向分布系数:汽车荷载:4444.0)891(214848.0)0651.00836.00964.01145.01276.01458.01589.01776.0(2152065.0)0183.00546.00808.01171.01433.01795.02057.0242.0(215966.0)0657.01202.01596.02141.02535.0308.0(216357.0)0508.01233.01756.02481.03005.0373.0(2154321=⨯⨯==+++++++⨯==+++++++⨯==+++++⨯==+++++⨯=cqcqcqcqcqmmmmm人群荷载:222.0223.02622.03353.04335.054321=====crcrcrcrcrmmmmm2)梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)端部剪力横向分布系数计算图式见图2-2图2-2端部横向系数计算图示汽车荷载:5938.05938.05938.05.05313.05040302010=====q q q q q m m m m m 人群荷载: 00006875.154321=====cr cr cr cr cr m m m m m3. 作用效应计算1) 永久作用效应 (一)永久荷载:假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担,则永久荷载计算结果见表3-1表3-1钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算(二)永久作用效应计算一、影响线面积计算见下表3-22) 可变作用效应组合(一) 汽车荷载冲击系数计算:结构的冲击系数µ与结构的基频ƒ有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频简化计算公式为荷载的冲击系数:,故可由下式计算汽车由于其中,Hz f Hz g G m Hz m EI l f c c c 145.11054.181.9132.1599.21054.1243.01025.35.3422331022≤≤⨯====⨯⨯⨯⨯⨯==ππ0.1780.01570.1767Inf µ==—(二) 公路I 级均布荷载k q ,集中荷载k P 及其影响线面积计算(见表3-4);m kN q k /5.10=计算弯矩时:kN P k 298180)55.34(550180360=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯--=计算剪力时:kN P k 6.3572982.1=⨯= 弯矩计算公式如下)()1(Ω++=q y P m u M k k c ξ其中,可以布置四车道,查表可得横向折减系数67.0=ξ 计算跨中和4l处弯矩时,可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,故各主梁η值沿跨长方向相同。
永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数: 永久荷载作用分项系数:2.1=Gi γ 汽车荷载作用分项系数:4.1=Ql γ 人群荷载作用分项系数:4.1=Qi γ 基本组合公式为:)(2100Qjk nj Qj c Qlk Ql Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ表3-7 人群荷载产生的跨中剪力计算表梁端汽车荷载剪力效应计算: 可用下时进行计算:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+Ω++=-y q m m a q m y P m Q kc k c k k p)(21)()1(000ξμ 汽车荷载作用及横向分布系数取值如图3-3所示,计算过程如下图3-3 汽车荷载支点剪力效应计算图示1号梁:kNV 7.23783.05.10)6357.05313.0(45.3421)5.34215.106357.00.16.3575313.0(67.0178.101=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= 同理可得kNV kN V kN V kN V 2.2805.2404.2445.22305040302====梁端人群荷载剪力可以用下式进行计算,见图示3-4图3-4人群荷载产生的支点剪力--+Ω=y q m m a q m Q r cr r r cr r )(2100将数值带入上式kNV kNV kNV kNV kN V r r r r r 11.983.03)2222.00(45.342145.342125.3432222.015.983.03)223.00(44.342155.343223.075.1083.03)2622.00(45.34215.342132622.024.1678.03)3353.00(83.2215.342133353.098.1892.03)434.06875.1(45.34215.34213434.05040302010=⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯==⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯= 剪力效应基本组合可按下式进行组合组合公式为)(2100Qjk nj Qj c Qlk Ql Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ计算结果见下表梁号 内力永久荷载 人群荷载 汽车荷载 基本组合之10V348.1 18.98 237.7 771.8 2l V0 5.6 112.4 163.6 20V356.4 16.24 223.5 758.8 2l V0 4.3 106.0 153.2 30V356.4 10.75 244.4 781.9 2l V0 3.4 92.1 132.7 40V356.4 9.15 240.5 866.9 2l V0 2.9 85.7 123.2 50V356.4 9.11 280.2 830.2 2l V2.978.6113.3可以看出弯矩值由1号梁控制跨中弯矩为6722.6m kN •,4处弯矩为5042m kN •剪力值由4号梁控制,跨中剪力值为123.2kN ,支点处剪力为866.9kN ,下图为内力包络图图3-5 内力包络图4. 行车道板计算1) 永久荷载效应计算由于主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算如图4-1所示。
图4-1 行车道板计算图示(一) 每延米板上的恒载gC40混凝土垫层:g1=0.1175×1×25kN/m=2.9375kN/m T 形梁翼缘板自重:g2=0.13×1×26 kN/m=3.38 kN/m每延米跨宽板的恒载总计:g=m kN g i /3175.638.39375.2=+=∑(二)永久荷载效应计算弯矩:m kN m kN gl M g •-=•⨯⨯-=-=548.17.03175.62121220剪力:kNkN gl V g 422.47.03175.60=⨯==(三) 可变荷载效应公路I 级,以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载,如图4-2.图4-2. 可变荷载计算图示车辆荷载后车轮着地宽度2b 及长度2a ,分别为2a =0.2m ,2b =0.6m沿着行车方向轮压分布宽度为:mH a a 435.01175.022.0221=⨯+=+=垂直行车方向轮压分布宽度为:m H b b 835.01175.026.0221=⨯+=+= 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度m l a a 235.37.024.1435.024.101=⨯++=++= 单轮时:m l a a 835.17.02435.0201/=⨯+=+=冲击系数为178.0=μ 作用于每米宽板上的弯矩为:)4(4)1(210b l a PM Ap -+-=μmkN •-=-⨯⨯⨯⨯-=52.12)4835.07.0(235.34140178.12单个车轮时)4(4)1(10//b l aP M p A -+-=μ mkN •=-⨯⨯⨯-=04.11)4835.07.0(835.14140178.1取两者中最不利情况m kN M P •-=52.12作用于每米宽板上的剪力按自由悬臂板计算,车轮靠板根部布置,且有01l b ≥,则:012)1(l ab PQ p μ+=kN 37.217.0835.0235.32140178.1=⨯⨯⨯⨯=(四) 作用效应基本组合根据作用效应组合的规定,基本组合计算如下:kNV V Q m kN M M M p g p g 2.3537.214.1422.42.14.12.14.19)52.124.1548.12.1(4.12.1=⨯+⨯=+=•-=⨯+⨯-=+=5. 横隔梁计算1) 确定作用在跨中横梁上的可变作用具有多根横梁的桥梁,跨中处的横梁受力最大,通常只计算跨中横梁的作用效应,其余横梁可依据跨中横梁偏安全地选用相同的截面尺寸和配筋。